對(duì)于我們這個(gè)星球上的大多數(shù)植物來(lái)說(shuō),光、熱、水、氣就是它們生長(zhǎng)所需要的全部。可凡事都有例外,在地球上的數(shù)百萬(wàn)種植物中,大約有六百多種還時(shí)不時(shí)需要在飲食中補(bǔ)充些肉類(lèi)。在植物學(xué)上,我們把這類(lèi)植物稱為camiyorous planfs(食肉植物)。
理論上講,幾乎所有的植物都能利用根系吸收腐爛在土壤中的肉類(lèi)所蘊(yùn)含的養(yǎng)分,但那樣的方式并不能稱為食肉植物。按照目前學(xué)術(shù)上的通行標(biāo)準(zhǔn),只有同時(shí)具備引誘昆蟲(chóng)、捕捉昆蟲(chóng)、消化昆蟲(chóng)和吸收昆蟲(chóng)的能力的植物,才能被稱作是食肉植物。然而,有些植物,例如太陽(yáng)瓶子草和響尾蛇瓶子草,它們?nèi)狈Ψ置谙湍傅哪芰?,必須由?xì)菌或其它生物幫忙分解獵物。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)這些植物應(yīng)該叫作“半食肉植物”,但是我們習(xí)慣上還是都把它們當(dāng)作食肉植物。
引誘昆蟲(chóng)
大多數(shù)植物都通過(guò)產(chǎn)生花、花蜜或是特殊的氣味來(lái)吸引昆蟲(chóng),食肉植物在這方面也不例外。不過(guò)普通植物吸引昆蟲(chóng)是為了幫助授粉,因此產(chǎn)生吸引的主要器官是生殖器,也就是花朵。食肉植物吸引昆蟲(chóng)是用來(lái)補(bǔ)充養(yǎng)分的,因此產(chǎn)生花蜜或特殊氣味的器官多半是葉的部分,而且食肉植物的葉通常也較為肥大和艷麗。
典型的食肉植物豬籠草就在葉片形成的捕蟲(chóng)器上進(jìn)化出蜜腺,這些蜜腺能夠分泌出含有果糖的汁液。這種汁液能夠吸引螞蟻,因此豬籠草的瓶口經(jīng)常都能看見(jiàn)覓食的螞蟻。豬籠草的蜜汁含有定的毒性,停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的螞蟻會(huì)昏迷而掉人瓶中,成為豬籠草的食物。
捕捉昆蟲(chóng)
當(dāng)昆蟲(chóng)被吸引過(guò)來(lái)之后,食肉植物需要一個(gè)有效的工具將昆蟲(chóng)捉住。因此所有食肉植物的葉片都具有捕捉昆蟲(chóng)的能力,上面中提到的豬籠草通過(guò)在葉片末端形成的瓶狀物來(lái)裝昏迷的昆蟲(chóng),而捕蠅草的方式就要令人震撼得多。捕蠅草的葉片總是對(duì)稱地生長(zhǎng),每?jī)善~片會(huì)形成一個(gè)類(lèi)似捕獸夾的形狀。葉片的邊緣有長(zhǎng)刺狀的突出物,這東西看上去很堅(jiān)硬,但其實(shí)是柔軟的材質(zhì),這些突出物會(huì)消耗昆蟲(chóng)的體力,讓獵物更難逃脫。如果仔細(xì)觀察,你會(huì)在捕獸夾的內(nèi)側(cè)看到三對(duì)細(xì)毛。當(dāng)這些細(xì)毛在短時(shí)間內(nèi)被連續(xù)觸碰到時(shí),兩片葉片就會(huì)突然閉臺(tái),隨后慢慢收緊,直到數(shù)天之后獵物被消化完畢才會(huì)再度打開(kāi)。
消化昆蟲(chóng)
當(dāng)食肉植物確定所捕捉到的是昆蟲(chóng)而不是落葉、枯枝等雜物之后,便開(kāi)始分泌蛋白質(zhì)酵母。蛋白質(zhì)酵母就是具有分解蛋白質(zhì)能力的酵母.能使大分子蛋白質(zhì)分解成小分子,這樣食肉植物才能吸收。昆蟲(chóng)是具有外骨骼的一類(lèi)生物,由幾丁質(zhì)所形成的硬殼包覆著昆蟲(chóng)的身軀。然而,食肉植物卻缺乏分解幾丁質(zhì)的能力,因此蛋白質(zhì)酵母只能從昆蟲(chóng)柔軟的關(guān)結(jié)處慢慢滲入昆蟲(chóng)體內(nèi)才能分解昆蟲(chóng)的內(nèi)臟組織。因此食肉植物的消化過(guò)程非常緩慢,通常要花費(fèi)數(shù)天到數(shù)十天才能將分解完畢;剩下的昆蟲(chóng)外殼可能就留在捕蟲(chóng)器內(nèi),或是被風(fēng)雨吹散。
吸收昆蟲(chóng)
食肉植物能夠利用腺體快速地將獵物所分解的小分子吸收進(jìn)去。食肉植物的消化液通常呈現(xiàn)酸性,但這和動(dòng)物的胃液是酸性并不同。動(dòng)物的胃液帶有強(qiáng)酸,pH值可低到1,是用來(lái)防止細(xì)菌生長(zhǎng)。而食肉植物的消化液并沒(méi)那么酸,大概只有pH3到4,是因?yàn)橹鲃?dòng)運(yùn)輸使得消化液變酸。
植物利用主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)吸收外界的養(yǎng)分是很普遍的現(xiàn)象。植物的根部正是利用主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞剑瑢⑼寥乐械酿B(yǎng)分吸收進(jìn)去。在植物的細(xì)胞上,具有一種稱作“質(zhì)子泵”的蛋白質(zhì),可將細(xì)胞內(nèi)的質(zhì)子,也就是氫離子送出細(xì)胞外,以換取胞外的離子進(jìn)來(lái)。同樣的,食肉植物的消化腺也利用質(zhì)子泵將養(yǎng)分吸收進(jìn)來(lái),所以食肉植物吸收養(yǎng)分時(shí),會(huì)造成消化液中氫離子濃度提高,消化液就變酸了。
很多食肉植物都生長(zhǎng)在土壤貧瘠的地區(qū),雖然它們通過(guò)補(bǔ)充肉食來(lái)獲得生長(zhǎng)中需要的各種營(yíng)養(yǎng),但它們?nèi)匀粡娜~片和根系中獲得生長(zhǎng)中最需要的碳和水分,因此它們?nèi)匀粚儆谥参?。在影視作品中,很多食肉植物有吃人的嗜好,但?shí)際上,雖然有部分食肉植物能夠捕食青蛙等小動(dòng)物,但它們普遍不大的身材想要吞下人那么大的物體還是相當(dāng)困難的。由于食肉植物具有奇特的生態(tài)特征,目前已經(jīng)被當(dāng)作盆栽植物而廣為流傳。你要是有興趣,不妨在淘寶上去找找看。